Die extraokulare Muskulatur: Ein möglicher Schlüssel zu Abwehrmechanismen gegen ALS?

Ein einzigartiger Muskelfasertyp, der in den extraokularen Muskeln vorkommt, ist nachweislich resistent gegen die Krankheit Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) wie neue Forschungsergebnisse der Universität Umeå und des Universitätskrankenhauses Umeå zeigen. Diese Erkenntnisse könnten neue Behandlungsstrategien zur Verlangsamung von ALS aufzeigen.

„Man sollte sehr vorsichtig sein, wenn man von Durchbrüchen in der ALS-Forschung spricht. Wir sind noch weit von einer heilenden Behandlung entfernt. Aber diese Ergebnisse zeigen, dass sich nicht nur alles verschlechtert, sondern dass der Körper auch Verteidigungsstrategien einsetzen kann, die für die künftige Forschung hoffen lassen“, sagt Arvin Behzadi, Arzt und Doktorand an der Universität Umeå.

ALS ist eine neurodegenerative Erkrankung, die zum Verlust von Nervenzellen im Gehirn und im Rückenmark führt, die für die Steuerung der quergestreiften Muskeln bei willkürlichen Bewegungen zuständig sind. Die Krankheit verläuft tödlich, wobei die Überlebenszeit ab dem Auftreten der Symptome zwischen einigen Monaten und mehreren Jahren schwankt. ALS-Betroffene können in zwei Gruppen unterteilt werden: Patienten mit spinaler ALS, bei denen die Symptome in einem Arm oder einem Bein beginnen, und Patienten mit bulbärer ALS, bei denen die Symptome im Kopf- und Halsbereich beginnen.

Während andere Muskelfasertypen bei ALS-Patienten verkümmern, so dass ihre Funktion verlieren, bleibt die der extraokularen Muskeln bei den meisten ALS-Patienten auch im späten Krankheitsverlauf intakt. Und dass, obwohl mehrere extraokulare Muskeln erforderlich sind, damit sich das Auge bewegen und richtig arbeiten kann. Forscher der Universität Umeå haben eine mögliche Erklärung für dieses Phänomen gefunden. Ein spezieller Muskelfasertyp in den extraokularen Muskeln scheint bei ALS nicht nur resistent zu sein, sondern sogar im Verhältnis zu anderen Muskelfasern zuzunehmen.

Forschungen konnten bisher zeigen, dass die extraokularen Muskeln bei ALS nur geringfügig betroffen sind. Die Wissenschaftler in Umeå sind nun einen Schritt weiter gegangen und haben diesen einzigartigen Muskelfasertyp, der nicht in den Muskeln der Arme und Beine vorkommt, näher untersucht.

Den Forschenden ist es gelungen durch den Einsatz spezifischer Antikörper, die an verschiedene Arten von Proteinen gebunden sind, drei große Gruppen von Muskelfasern in den extraokularen Muskeln zu kartieren und die Veränderungen der Verteilungsmuster bei ALS zu analysieren. Dabei zeigte sich, dass eine große Gruppe von Muskelfasern im innersten Teil der extraokularen Muskeln bei ALS in ihrem Anteil abnehmen. Diese haben eine ähnliche Muskelfaserzusammensetzung wie die Muskelfasern in den Armen und Beinen und werden durch einen Muskelfasertyp ersetzt, der nur in den extraokularen Muskeln vorkommt. Diese einzigartigen Muskelfasern bleiben bei ALS nicht nur verschont, sondern nehmen auch in ihrem Anteil zu. Dieser Prozess könnte möglicherweise ein wichtiger Faktor dafür sein, dass die extraokularen Muskeln auch im späteren Verlauf der Krankheit noch funktionieren, wenn andere quergestreifte Muskeln im Körper verkümmern und ihre Funktion verlieren.

Die extraokularen Muskeln sind jedoch auf Signale von Nervenzellen angewiesen, um aktiviert zu werden. Diese einzigartigen Muskelfasern bei ALS bleiben verschont und die Innervation zwischen diesen und den Nervenzellen, die diese Muskelfasern aktivieren, bleibt erhalten. Dieser Befund könnte darauf hindeuten, dass die Nervenzellen, die diese einzigartigen Muskelfasern kontrollieren, ebenfalls resistenter gegenüber dem pathologischen Prozess bei ALS sind.

„Die Ergebnisse liefern ein tieferes Verständnis für die potenziellen Schutzmechanismen, die der Körper gegen ALS einsetzen kann. Weitere Forschung ist notwendig, um genau zu untersuchen, welche Schutzmechanismen diese einzigartigen Muskelfasern und die Nervenzellen, die diese Muskelfasern kontrollieren, nutzen können und ob diese Schutzmechanismen in irgendeiner Weise auch in anderen quergestreiften Muskeln und Nerven in anderen Regionen des Körpers, die bei ALS betroffen sind, induziert werden könnten“, sagt Behzadi.